通过监测粒子碰撞 खोज知识

作者：Chris Churilo / 产品, 用例
2018 年 5 月 11 日

欧洲核子研究中心 (CERN) 位于瑞士日内瓦附近，是欧洲核研究组织，物理学家和工程师们正在努力确定宇宙的基本结构。他们通过研究粒子在大型强子对撞机 (LHC) 中以接近光速的速度相互碰撞或撞击静止物体时的相互作用来实现这一目标。

使用这个令人惊叹的对撞环进行了许多实验，包括一个名为 ALICE 的实验。ALICE（大型离子对撞机实验）旨在了解夸克的形成。您可能听说过粒子、原子以及原子核，原子核由质子和中子组成，周围环绕着电子云。如果您双击这些微小的质子和中子，我们会得知它们是由夸克组成的，夸克通过胶子结合在一起。当这些实验运行时，每秒钟有数百万个粒子相互碰撞——因此您可以想象有多少质子、中子，甚至这些非常非常小的夸克正在被监测，以帮助运行实验的科学家团队获得理解。

当我们从这些夸克退后几步来观察 LHC 本身时，有几个传感器用于收集时间戳数据，以显示 LHC 各个组件随时间的变化，从而提高能源使用、结构健康甚至温度水平等方面的效率。想一想——撞击粒子会产生大量热量——温度远高于太阳，因此他们需要使用传感器来帮助维持实验的特定温度水平，并使用这些信息来防止系统本身过热。

最后，来自碰撞活动以及 LHC 传感器的所有这些数据都被馈送到各种应用程序中，用于收集、分析和对发现采取行动。数据及其应用程序位于服务器上，通过网络连接，存储在数据库中，被应用程序查询等等。这要求对每个组件进行监控，以确保能够快速解决任何组件的故障。

所有这些控制措施的实施都是为了保持 LHC 及其实验的顺利进行，因为事情确实会发生——甚至已知小啮齿动物和鸟类也会导致服务中断——团队成员能够快速识别原因并进行适当管理非常重要。

如果您有兴趣了解更多关于 CERN 如何管理这些关键项目的信息，您可以收听 CERN 高级工程师 Adam Wegrzynek 在 2018 年伦敦 InfluxDays 大会上概述 InfluxDB 如何参与加速器系统、实验和数据中心的监控。他将详细介绍监控系统升级，该升级帮助确保实验 2000 个节点的高效率，以 3.4 TB/s 的速度处理数据，这些数据以惊人的 600 kHz 指标速率进行持续监控。这些指标由 Flume 和 Spark 收集和聚合，最终存储在 InfluxDB 数据库中，该数据库是在广泛的评估过程中选择的。

参考文献

• Bridge, R. 10 个关于 CERN 大型对撞机的令人震惊的事实，你需要知道。RT [在线] 2015 年 8 月 15 日 [查看于 2018 年 3 月 29 日]。可从以下网址获取：https://www.rt.com/op-ed/313922-cern-collider-hadron-higgs/
• CERN, ALICE：ALICE 检测到夸克-胶子等离子体，一种被认为是在大爆炸后形成的物质状态。CERN [在线] [查看于 2018 年 3 月 29 日]。可从以下网址获取：https://home.cern/about/experiments/alice
• Magnoni, L. 用于监控数据的 InfluxDB。CERN [在线]。可从以下网址获取：https://indico.cern.ch/event/664210/contributions/2724954/attachments/1526758/2392279/2017-09_MONITDBOD_Workshop.pdf
• Imam, J. 黄鼠狼击倒了 CERN 强大的粒子加速器。CNN [在线]，2016 年 4 月 29 日 [查看于 2018 年 3 月 29 日]。可从以下网址获取：https://edition.cnn.com/2016/04/29/tech/cern-weasel-irpt/
• InfluxData. CERN 及其实验中的 InfluxDB。InfluxDays [在线] 2018 年 3 月 [查看于 2018 年 3 月 29 日]。可从以下网址获取：https://influxdays.com/speakers/adam-wegrzynek/